最新刊期

    2022 1

      综合述评

    • 管浩,戴鑫建,王鑫,王小青
      2022, 36(1): 1-8. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2021183
      木基多孔油水分离材料研究进展
      摘要:随着水体油类污染造成的环境和健康危害问题日益严重,开发高效、低成本且绿色环保的油水分离材料受到越来越多的关注。木材作为一种可持续、可再生、可生物降解的环境友好型天然材料,具有多尺度分级结构、高度各向异性、丰富的孔隙构造以及结构可调控等特点。直接利用木材的层级多孔结构,通过“自上而下”策略对木材的化学组成、孔隙结构以及表面润湿性进行调控,可为开发高性能油水分离材料提供新思路和新方法。本文从过滤和吸附两种主要的油水分离方式出发,介绍近年来基于天然木材的多孔过滤膜和吸油材料的构建策略,并综述这两类木基功能材料用于分离不混溶油水混合物、油水乳液和水面高黏度原油的最新研究进展,讨论存在的问题以及未来潜在的研究方向。  
      关键词:木材;孔隙结构;润湿性;油水分离;过滤膜;吸油材料   
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      发布时间:2022-03-08
    • 丁安宁,贺春光,多化琼,秦彦平,袁云梅
      2022, 36(1): 9-16. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2021049
      基于数字图像的木材缺陷识别研究进展
      摘要:数字图像处理技术是在木材缺陷识别中应用最广泛的技术之一,具有准确、快速、无损和成本低等优点。本文阐述基于数字图像的木材缺陷识别技术的研究现状,分析图像预处理、分割、特征提取及融合、图像识别分类过程涉及的算法,并对每种方法的特点以及局限性进行总结,对未来研究的发展趋势进行展望。数字图像处理技术进一步走向自动化和智能化,还需要更深入的研究。  
      关键词:数字图像;缺陷识别;木材缺陷;图像处理技术   
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      发布时间:2022-03-08
    • 冯云,屈伟,刘美宏,何金蓉,彭立民,韩宗利
      2022, 36(1): 17-21. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2021043
      摘要:三聚氰胺甲醛树脂(melamine formaldehyde resin,MF)具有耐磨、防水等特性,广泛应用于粘合剂、阻燃涂料、室外板材保护等领域,但由于交联密度大、柔性链短、脆性大的特点,限制了其应用。本文从外增韧与内增韧两方面总结MF树脂的增韧改性研究,并进行展望分析,为合成高性能的三聚氰胺甲醛树脂提供理论指导和依据。  
      关键词:三聚氰胺甲醛树脂;浸渍胶膜纸;增韧改性;力学性能   
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      发布时间:2022-03-08
    • 高旭东,亓燕然,范吉龙,李长贵,张舒情,李永峰
      2022, 36(1): 22-28. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2021040
      重组木制造技术研究进展与展望
      摘要:依据原料基本单元形态的不同(细长小径材形态和宽薄单板),将重组木分为两类:传统重组木和高性能重组木。围绕两类重组木的制备工艺,重点论述主要工艺的研究进展,分析瓶颈问题;针对高性能重组木关键技术的薄弱环节,提出优化木束单元精细疏解技术、提升加工装备自动化水平、开发绿色功能化的高端产品,构建完善的理论技术体系等建议。  
      关键词:重组木;小径材;疏解单板   
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      发布时间:2022-03-08

      “家居数字化车间规划与管控”专栏

    • 熊先青,岳心怡,马莹
      2022, 36(1): 29-35. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2021171
      基于成组技术的家具制造车间整厂物流规划
      摘要:为探究定制家具智能制造的整厂物流规划技术和方法,依据成组技术原理,结合企业实地调研情况,阐述家具企业车间物流发展过程和车间流程规划的必要性。分析成组技术在定制家具智能制造过程中的应用情况和成组工艺特征。讨论基于成组技术的定制家具智能制造整厂物流规划的关键技术,包括两部分:由生产空间组织和时间组织构成的家具生产物流组织,由控制形式、控制过程和控制方法构成的家具生产物流控制,提出家具智能制造车间整厂规划的技术要求,为家具企业智能制造转型升级进行整厂物流规划提供参考。  
      关键词:家具智能制造;成组技术;车间物流与规划   
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      发布时间:2022-03-08

      研究报告

    • 丁锐,方赛银,罗蕊寒,赖菲,杨洲凌,黄长林,李明
      2022, 36(1): 36-42. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2021104
      基于声发射的樟子松锯材表面横波与内部纵波传播特性及能量衰减规律
      摘要:为研究不同声发射(acoustic emission,AE)模态的传播特性与能量衰减模式,依据波动理论提出一种木材AE信号表面横波与内部纵波析取方法,进而建立AE信号能量衰减模型。首先,依据ASTM-E976-2015通过铅芯折断的方式在樟子松锯材表面产生AE源,并在不同位置采集表面横波与内部纵波的AE原始信号,采样频率设置为500 kHz;然后,采用小波分析方法从原始信号中重构AE波形,分析木材AE信号表面横波与内部纵波的传播特性;最后,通过指数函数拟合的方法,构建表面横波与内部纵波能量衰减模型。结果表明:表面横波与内部纵波在樟子松锯材中传播时AE能量均呈明显的指数衰减规律,但在频率分布和传播速率上均有较大差异。表面横波在传播初始阶段主要分布在以80.0 kHz和113.3 kHz为中心的两个中高频段内,随着其在木材表面的传播,高频信号迅速衰减为低频信号。而内部纵波始终处于相对低频段内,其平均传播速率约为表面横波的4.6倍。  
      关键词:声发射;樟子松锯材;表面横波;内部纵波;小波分析;能量衰减模型   
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      发布时间:2022-03-08
    • 冯启明,任素红,吕建雄,王玉荣,龚迎春,赵荣军
      2022, 36(1): 43-48. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2021045
      三种针叶树材单根管胞形态与拉伸性能
      摘要:选取杉木、白皮松、日本落叶松三种针叶树材为研究对象,探究并比较位于不同生长轮的单根管胞的形态参数及拉伸力学性能。结果表明,三种针叶树材的管胞长度、宽度、长宽比及拉伸强度、弹性模量、断裂伸长率基本符合随生长轮增加而增大的变化规律;杉木管胞的长度、宽度最大,日本落叶松晚材第9生长轮的管胞具有最佳的拉伸性能。方差分析表明,杉木和白皮松的第3生长轮与其他生长轮的管胞形态具有显著性差异(P<0.05)。杉木、日本落叶松的第3生长轮与其他生长轮的管胞拉伸力学性能具有显著性差异(P<0.05),而白皮松各生长轮间的拉伸力学性能没有显著性差异。研究结果为人工林木质纤维的高效利用及建筑用材提供依据。  
      关键词:针叶树材;单根管胞;管胞形态;拉伸;力学性能   
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      发布时间:2022-03-08
    • 陈媛,晏婷婷,李汉东,廖远芳,张永刚,胡泽坤,李改云
      2022, 36(1): 49-56. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2021059
      惠东绿棋楠沉香构造及化学特征分析
      摘要:由于绿棋楠沉香是公认的顶级沉香,近年来市场出现大规模的人工栽培绿棋楠沉香,但目前缺乏科学的鉴定依据及精准的质量分级指标,阻碍了绿棋楠沉香功能性产品的开发及拓展。以22批次的惠东绿棋楠沉香为研究对象,结合外观及构造特征、乙醇提取物含量和化学成分分析,研究惠东绿棋楠的特点。结果显示,结香时间为10~18个月的惠东绿棋楠油脂含量丰富,其乙醇提取物在21.45%~53.12%之间,平均值为41.10%,这为绿棋楠的质量分级提供了依据;惠东绿棋楠乙醇提取物中的主要成分为2-(2-苯乙基)色酮类化合物,占其总含量的47.72%~99.29%,是惠东绿棋楠中重要的化学成分,可作为惠东绿棋楠的鉴定依据。  
      关键词:惠东绿棋楠沉香;乙醇提取物含量;2-[2-(4-甲氧基)苯乙基]色酮;2-(2-苯乙基)色酮   
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    • 王双永,郭婷,邓昊,周海宾
      2022, 36(1): 57-62. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2021060
      穿斗式木结构直榫边节点承载性能试验研究
      摘要:以传统民居穿斗式木结构直榫边节点为研究对象,分析节点承载机制,并设计制作3套杉木结构直榫边节点足尺试件(对照组1套、扒钉加固1套、角钢加固1套),进行低周往复加载试验。研究结果表明:直榫边节点破坏模式主要表现为节点木材横纹压屈变形和节点拔榫,滞回曲线轮廓均呈反“Z”形状,且呈现较明显的捏缩现象。与未加固节点相比,加固节点的承载性能均有所提高;扒钉加固节点在扒钉脱落失效前提高了节点刚度、累积耗能及变形能力,角钢加固节点在穿枋断裂前显著提高了节点刚度、累积耗能及变形能力。  
      关键词:穿斗式木结构;直榫边节点;加固;承载性能   
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      发布时间:2022-03-08
    • 张全景,韩芳,陈天驰
      2022, 36(1): 63-67. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2021023
      基于压电传感技术的木结构连接节点损伤识别
      摘要:针对木结构中常见的榫卯连接与螺栓连接节点,利用压电传感技术对其进行健康工况和损伤工况的数值模拟研究,其中榫卯连接考虑榫头的平动、转动、缺损工况,螺栓连接考虑预紧力松动工况;对压电片所接收到的信号进行以小波包分解,并以各频段信号能量的总和作为能量指标,对不同损伤工况进行定量评估,最后以螺栓连接为例进行实验验证。数值计算和实验结果均表明,压电片所接收到的信号能量随损伤程度的不断增加而减小,利用压电传感技术可以有效识别不同类型连接节点处不同程度的损伤,该结论可为工程实际提供参考。  
      关键词:压电传感技术;木结构连接节点;损伤识别;小波包能量   
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    • 薛莹莹,朱旭东,张雪雯,齐鹏飞,李佳佳,朱刘浩然,姚利宏
      2022, 36(1): 68-74. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2021037
      水青冈木-自攻螺钉复合榫连接节点单剪性能
      摘要:对比研究自攻螺钉、水青冈木榫和水青冈木-自攻螺钉复合榫3种连接节点的单剪承载性能,采用特征值分析法对单剪力-位移进行分析,获得最大荷载、极限荷载、屈服荷载、初始刚度、延性系数、能耗和最终位移等七个参数。结果表明:1)除了初始刚度,采用自攻螺钉的连接节点承载性能优于水青冈木榫连接节点;2)复合榫连接节点的承载力呈现两个极大值峰,第一个极大值高于水青冈木榫连接节点最大值2 kN,第二个极大值高于自攻螺钉连接节点最大值0.7 kN;3)复合榫连接节点的最终位移介于水青冈木榫连接节点和自攻螺钉连接节点之间,耗能能力和自攻螺钉连接节点相当,其他参数均优于自攻螺钉连接节点和水青冈木榫连接节点。综合参数分析,水青冈木-自攻螺钉复合榫能够有效结合自攻螺钉和水青冈木榫的优良特性。  
      关键词:水青冈木-自攻螺钉复合榫;自攻螺钉;水青冈木榫;单剪性能;特征值分析法   
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      发布时间:2022-03-08

      研究简报

    • 朱海欧,张桂珍,卢志刚
      2022, 36(1): 75-79. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2021033
      环境测试舱回收率测试方法的研究
      摘要:采用液体标样注入、采样管先连续后间隔采样、自动热脱附仪(ATD)和气相色谱/质谱(GC/MS)联用分析、数据拟合积分计算等方法和技术,建立了挥发性有机化合物(VOCs)环境测试舱(简称VOCs舱)对8种VOCs(甲苯、乙烯基环己烯、对二甲苯、苯乙烯、2-乙基己醇、萘、4-苯基环己烯和正十二烷)的回收率测试方法。对比两台VOCs舱回收率的测试结果发现,对小分子化合物的回收率数据基本一致,均在83%~99%之间;但对大分子化合物的回收率数据存在明显差异,建议尽早开展制定VOCs舱回收率的测试标准。甲醛测试舱(简称甲醛舱)对8种VOCs的回收率测试结果远低于VOCs舱,尤其是萘和4-苯基环己烯,其回收率小于11%,建议在采用改造甲醛舱进行VOCs测试时多关注甲醛舱对于VOCs回收率的影响。  
      关键词:环境测试舱;回收率;挥发性有机化合物(VOCs)   
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      发布时间:2022-03-08
    • 李德月,高奇,费本华,陈瑞国,刘志佳
      2022, 36(1): 80-86. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2021067
      自然老化对重组竹理化和燃烧性能的影响
      摘要:为了分析自然老化对户外重组竹性能的影响,本研究选取在青岛户外放置两年的重组竹为研究对象,测试其理化性能和燃烧性能。结果显示,与对照样相比,老化后重组竹的吸水厚度膨胀率和吸水率分别提高了88.32%和35.62%,弹性模量和静曲强度的残余率分别为79.91%、75.72%。自然老化后重组竹的尺寸稳定性和力学强度仍能满足GB/T 40241—2021《户外重组竹》的要求。老化后重组竹灰分含量提高了1.64倍,挥发分含量减少3.13%,固定碳含量提高2.29%;竹束内的半纤维素和纤维素降解;与对照样相比,老化重组竹的点燃时间延迟22 s;热释放速率峰值降低8.41%,总释烟量降低18.53%,总释热量变化不显著。  
      关键词:重组竹;自然老化;接触角;力学强度;燃烧性能   
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      发布时间:2022-03-08

      讨论与建议

    • 劳万里,段新芳,吕斌,张忠涛,王雨
      2022, 36(1): 87-91. DOI: 10.12326/j.2096-9694.2021153
      摘要:木材工业是能源消耗少、环境污染小的绿色低碳产业。在国家碳达峰碳中和目标的指引下,木材工业迎来重要发展机遇期,同时也面临一定挑战。本文深入分析木材和木制品的固碳效果以及木结构建筑的碳减排贡献,并针对木材工业存在的不足之处,从木材资源供给、能源消费结构、碳计量标准、碳排放基础研究、绿色低碳加工技术创新、木材和木制品的储碳周期、人才培养和宣传推广等方面提出具体发展路径。  
      关键词:碳达峰;碳中和;碳排放;木材工业;木材及木制品;木结构   
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